BBO晶体中的级联二阶过程和三阶光学非线性效应

本文讨论了非线性光学晶体中的级联二阶过程。在小信号转换近似下，这一过程被公式化，由三阶非线性极化率表示。作为比较，用自位相调制和光学混频方法，研究了ＢＢＯ晶体的级联二阶过程。发现由于这一过程的存在，该晶体的三阶非线性被明显增加，极化率达１０￣（－１９）ｍ￣２／Ｖ￣２。

中红外波段二阶非线性光学晶体材料研究进展

新型无机红外波段二阶非线性光学晶体材料在光电子领域有着重要的应用,对它们的探索是当前非线性光学材料研究领域的难点和前沿方向之一。本文将材料按组成分成三大类(即经典的ABC2型黄铜矿结构化合物,硫属元素其他化合物和AMX3型卤化物),分别就新材料探索、已知材料的单晶生长等综述了近10余年来中红外波段二阶非线性光学晶体材料的研究进展。

基于单块晶体级联二阶非线性的超短激光脉冲脉宽压缩

研究了基于单块偏硼酸钡(BBO)晶体的级联二阶非线性效应实现超短激光脉冲脉宽压缩的原理。采用分步傅里叶变换及四阶龙格-库塔算法对描述I类飞秒脉冲倍频过程的耦合波方程组进行了数值计算,定量分析了基频光与倍频光位相失配量、非线性晶体长度、入射基频光峰值光强和初始脉宽等因素对脉宽压缩效果的影响,并对实验参数进行了优化。采用单块BBO晶体,对中心波长为800nm、脉宽为140fs的超短激光脉冲开展了脉宽压窄的实验研究,获得了两倍以上的脉宽压缩倍率。对不同基频光峰值强度和不同初始脉宽下的实验结果与理论模拟结果进行了比较与分析,结果表明,倍频过程中的位相失配量、初始基频光峰值光强、脉冲啁啾,以及初始基频光脉宽等因素对脉冲压缩效果的影响较大。若要获得较高的压缩倍率,需要综合考虑上述多种因素。

一水甲酸锂晶体二阶非线性光学系数的理论计算

采用有限场方法和含时耦合微扰方法,在6-31+G*基组水平上并考虑了电子相关效应和色散效应的影响,计算了一水甲酸锂晶体的宏观二阶非线性光学极化率和二阶非线性光学系数。其中非线性光学系数d31和d32与Roberts报道的相符,而另一个系数d33则比文献值大。计算结果还表明,在非共振情况下,电子相关效应对非线性光学极化率的影响远远超过了色散效应,同时表明Roberts报道的非线性光学系数比Singh等人报道的更为合理。

N-(4-羟基-3-甲氧基苯基亚甲基)糠胺的室温固相合成、晶体结构及二阶非线性光学性质的理论计算

糠胺与香草醛通过室温固相反应合成N (4 羟基 3 甲氧基苯基亚甲基 )糠胺 (C13 H13 NO3 ,Mr=2 31 2 4) ,用元素分析 ,IR ,1HNMR和X射线粉末衍射谱对产物进行了表征 ,并用X射线单晶衍射法测定了化合物的晶体结构 .结果表明 ,该晶体属正交晶系 ,空间群P2 12 12 1,a =1 0 14 8(2 )nm ,b =1 0 80 6 (2 )nm ,c =1 0 937(2 )nm ,V =1 1993(4)nm3 ,Dc=1 2 81g/cm3 ,Z =4,F(0 0 0 ) =488,μ(MoKα) =0 0 92mm-1,R =0 0 448,wR =0 132 0 .用AM1和INDO CI方法研究了标题化合物的结构和电子光谱 ,并在此基础上应用完全态公式 (SOS)采用自编程序计算了二阶非线性光学系数 .

一种可用于二阶非线性光学材料的新型对硝基酚水合物的晶体结构

合成了标题化合物水合对硝基酚C6H5NO3 ·1 5H2 O ,用X -射线单晶衍射法测定了该化合物的晶体结构 .结果表明 ,晶体属单斜晶系 ,C2空间群 ,a =2 1 198(11) ,b =3 6 74 7(19) ,c=10 376 (6 )× 10 -10 m ,β =117 16 4(7)°,V =719 1(7)× 10 -3 0 m3 ,Z =4 ,Dc=1 5 35g/cm3 ,F(0 0 0 ) =348,λ(MoKα) =0 710 73× 10 -10 m ,μ =0 133mm-1.收集 2 0 31个独立衍射点 ,其中可观测衍射点 1344个 [I >2σ(I) ].最终偏离因子R =0 0 5 4 6 ,wR =0 12 4 7.标题化合物非中心对称的晶体结构和良好的共轭分子结构符合二阶非线性光学 (NLO)材料的结构要求 ,为我们设计有效的非中心对称的NLO材料提供了一种新的方法 .

参考倍频法测量立方氮化硼晶体的二阶非线性光学极化率

立方氮化硼晶体是一种有着众多优异物理性质的光学材料,由于其晶体结构为闪锌矿结构,可产生二阶非线性光学效应。该文依据立方氮化硼晶体的外形特征,设计实验方案,采用参考倍频法测量了立方氮化硼的二阶非线性光学极化率,为立方氮化硼的二阶非线性光学效应的应用奠定了基础。

一种新型的硼酸盐晶体BiB_3O_6的二阶非线性光学行为的理论计算(英文)

利用化学键的观点 ,研究了一种新型硼酸盐晶体BiB3O6 的二阶非线性光学行为。计算结果表明 :该晶体确实具有很好的倍频性能。但是 ,它的性能还达不到目前实验报道的数值。从该晶体的结构特征出发 ,作者分析了所得出的结果 ,期待对该晶体性能做进一步测定。

硫属卤化物红外二阶非线性光学晶体材料的研究进展

对二阶红外非线性光学晶体材料的研究是当前激光及非线性光学领域研究的重点、难点和热点之一。由于满足应用需求的材料比较缺乏,很有必要从源头上探索潜在的新型红外非线性光学晶体材料。硫属化合物和卤化物是红外非线性光学晶体新材料探索的主要体系,前者一般表现出大的倍频效应和宽的红外窗口,后者则多具有大的光学带隙,即高的抗激光损伤阈值。结合两者的优势,有望获得综合非线性光学性能优异的新材料。在此背景下,本文综述了近期硫属卤化物红外非线性光学晶体材料的研究现状,包括含S8单元的卤化物、包盐硫属卤化物和钡基硫属卤化物。这些硫属卤化物的粉末样品大都表现出优异的非线性光学性能。最后,本文讨论了该方向未来研究的机会和重点。

福建物构所碘酸盐二阶非线性光学晶体的设计与合成获新进展

近年来具有非中心对称的无机晶体材料,基于它们可能存在的二阶非线性、铁电、压电和热释电性能而受到了广泛的关注。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在二阶非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。

福建物构所碘酸盐二阶非线性光学晶体的设计与合成获进展

二阶非线性光学材料广泛应用于激光及光通讯领域,而金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值,在二阶非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。设计二阶非线性光学材料的关键是如何诱导无心结构的形成及如何增加化合物的极化率。

新疆理化所在设计具有较强二阶非线性光学效应的晶体研究方面获进展

中国科学院新疆理化技术研究所特殊环境功能材料与器件重点实验室潘世烈研究团队一直致力于硼酸盐新型紫外、深紫外非线性光学晶体的研究。最近,该团队等研究人员成功获得一例硼酸盐新化合物CaZn(BO_(3))_(2)(CZBO),该化合物具有类SBBO结构,即[BO_(3)]基元在[ZnO_(4)]多面体的连接下形成[Zn_(2)(BO_(3))_(2)]双层结构。该晶体结晶于非中心对称的空间群(Aba2)。

盐酸氨基脲的二阶非线性光学性质研究

The molecular second-order nonlinear optical (NLO) properties and the powder second harmonic generation(SHG)of semicarbazide hydrochloride were studied.The molecular and crystal structure dependence of second-order nonlinearity,transparency and thermal stability was discussed.It was also implied that semicarbazide hydrochloride as an ionic compound played important roles in designing effective second-order NLO materials.

3-甲基-4-硝基吡啶氧中甲基对二阶非线性光学性质的作用

研究了3-甲基4-硝基吡啶氧中甲基对二阶非线性光学性质和晶体结构的影响,用量子化学方法计算分析了标题化合物的电子和微观二阶非线性光学性质.结果表明甲基对分子内电荷转移和分子二阶非线性光学系数几乎没有影响,但它对材料的非中心对称的晶体结构起着决定性的作用,从而成为材料呈现很强的宏观二阶非线性光学性质的决定性基团.

化学键观点在寻找新型非线性光学晶体材料中的应用

从晶体组成化学键的角度出发 。

KHgI_3·H_2O:一种潜在的宽波段红外非线性光学晶体材料

以HgI_2和KI为原料,通过溶液法合成了KHgI_3·H_2O。采用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、光谱测试、Kurtz-Perry粉末倍频技术、热重分析等方法对KHgI_3·H_2O的晶体结构、光学性质、热稳定性等进行研究。结果表明,KHgI_3·H_2O为正交晶系,空间群为Pna21(No.33),晶胞参数为a=0.866 08(17)nm、b=0.933 71(18)nm、c=1.1487(2)nm、α=β=γ=90°、Z=4;KHgI_3·H_2O的二阶非线性光学效应约为磷酸二氢钾(KDP)的6倍,且能实现相位匹配;KHgI_3·H_2O在中远红外波段具有较宽的透光范围,在空气中长时间放置不会潮解,是一种具有潜在应用价值的红外非线性光学材料。

4-N-甲基苯乙烯吡啶盐类的非线性光学效应的研究

利用剑桥晶体数据库 (CSD)数据 ,用MOPAC半经验程序AM 1方法计算了含非对称中心的 4 N 甲基苯乙烯吡啶盐类晶体分子的二阶极化率 ,并用CSD提供的晶体结构数据计算了该类化合物阳离子的平面性 。

非线性光学材料

O437 2001053260利用bR膜实现相干法图像强度反转=Image intensity inversion using bR films[刊,中]/李玉栋,孙骞,张春平,田建国,张光寅(南开大学物理科学学院.天津(300071))//第十届全国凝聚态光学性质学术会议论文集.—内蒙古海拉尔,2000.08.—107根据bR膜饱和吸收特性。

非线性光学材料

O437 2003053554新型高效非线性光学晶体ZCTC宏观缺陷的研究=Investigationon macro-defects in ZCTC as a new and highly efficientnonlinear optioal crystal[刊,中]/张吉果（山东大学晶体材料国家重点实验室.山东,济南（250100））,王新强…//功能材料.-2002,33（4）.-427-429研究了采用蒸发法生长的新型高效紫外非线性光学晶体ZnCd（SCN）4（简称ZCTC）中的溶液包裹物、负晶、开裂、生长条纹、扇形界及直线管道等宏观缺陷的形成。利用光学显微镜观察和分析了这些缺陷的形态、分布规律和形成原因。

非线性光学器件

O437 2000063899二阶级联声光双稳模型的动力学研究=Dynamics oftwo order cascading acousto—optic bistablemodel[刊,中]/刘玉怀,王胜远,高闽光,张玉春,路轶群(中科院安徽光机所.安徽,合肥(230031))//量子电子学报.—1999,16(5).—392—397构造了二阶级联声光双稳模型,计算了该系统Lyapunov指数的收敛行为。研究了系统的Lyapunov指数谱随各个参数的演化情况。